Самолётокоптер Полёт гибрида самолёта с квадрокоптером

[zampotehkenguru.livejournal.com]

На эту тему есть много компьютерной графики, тысячи рисунков, но вот реально летающих моделей очень мало. Вот одна из них - германский Quantum TRON:

Здесь то ли к крыльям модели самолёта приделали четыре двигателя с поворачивающими их сервоприводами, то ли к квадрокоптеру приделали крылья с фюзеляжем и хвостом. Но получилось совместить преимущества обоих систем. У самолёта, за счёт больших крыльев, расход топлива значительно меньше, чем у квадрокоптера, вплоть до полёта вообще без двигателей за счёт восходящих потоков нагретого землёй воздуха. Но самолёт не может вертикально взлетать, поэтому со своего дачного участка вы на самолёте не взлетите. А на квадрокоптере - взлетите, но долго не пролетаете, так как у него нет крыльев, он постоянно висит на винтах и расходует много энергии. Поэтому лучший вариант - взлетать и садиться как квадрокоптер, а летать на крыльях.

После взлёта винты поворачиваются: передние - вперёд и тянут самолёт вперёд, задние - назад и их лопасти складываются вдоль потока воздуха. Они закреплены на осях, и когда двигатель опять включают - центробежная сила вновь разводит их в стороны. Механизм поворота движков сервоприводами можно посмотреть в следующем ролике:

Характеристики

Максимальный взлетный вес:	14 кг
Время полета:	70 мин до 120 мин
Полезная нагрузка:	до 2,5 кг
Крейсерская скорость:	22 м/с (80 км/ч)
Дальность:	160 км
Размах крыльев:	3500 мм
Длина фюзеляжа:	1800 мм
Размеры транспортировочного контейнера:	1750 x 320 х 390

Дальности в 160 км хватает, чтобы бабушка присылала вам из деревни свежие продукты. Сравните с квадрокоптерами у которых дальность обычно всего несколько километров. А ведь конструкция этого самолётокоптера не такая уж и сложная. На крылья купленного в магазине или сделанного самим самолёта ставятся две продольные балки, на концах балок - петли поворачиваемые сервоприводами, на петлях - двигатели, на двигателях половинки лопостей на осях. Пластиковый корпус печатается на 3D-принтере, купленном в Китае, где-нибудь на GearBest (ссылка) от ста с чем-то долларов. Движки, сервоприводы и прочее - покупаеются там же. Так, что если у вас есть желание и инженерный талант - вы вполне можете сделать себе такой же.

Comments

[lx-photos.livejournal.com]

В современном русском языке "квадрокоптер" означает конкретную схему ЛА с четырьмя несущими винтами.
Бывают аппараты и с другим количеством винтов, поэтому я и пишу "коптер", не привязываясь к конкретному их числу.
Вместе с тем, в таком смысле "коптеры" очень отличаются от вертолёта (для которого в русском языке принят именно такой термин), как от аппарата с одним или двумя несущими винтами и управлением с помощью аппарата перекоса.
В отличие от принятого у квадрокоптеров и прочих многовинтовых аппаратов управления тягой путём изменения оборотов винтов при неизменном их шаге, управление у вертолётов путём изменения шага винта при неизменных оборотах имеет бОльший КПД.
Поэтому я и пишу, что для больших ЛА, где данная особенность (КПД винта) приобретает решающее значение, схема многокоптера неэффективна и потому не используется.

[zampotehkenguru.livejournal.com]

> В отличие от принятого у квадрокоптеров и прочих многовинтовых аппаратов управления тягой путём изменения оборотов винтов при неизменном их шаге

Есть и такие, где изменяют шаг винта, когда, например, квадрокоптер с двумя ДВС.

> и потому не используется.

А я вам пишу, что до этого надо дорасти. Доступные квадрокоптеры появились всего пару лет назад. Этот самолётокоптер о котором я пишу - вообще похоже такой схемы первый. Потому, что никто никаких других таких назвать не может.

[lx-photos.livejournal.com]

как ни расти, а у слона всё равно толще принципиальные вещи не меняются
один несущий винт с постоянными оборотами эффективнее нескольких маленьких с переменными

[Виталий (from livejournal.com)]

Ну сессны и прочие одномоторные мухобойки самые простенькие есть с винтом постоянного шага. У коптера вес примерно постоянный и можно ВМГ оптимизировать под этот вес. Беда с батарейками, у литивых плотность запасенной энергии слишком низкая зато высокая цена :)
У ГТД вон регулируемых направляющих аппаратов тоже не дофига, одна 2,3 ступени компрессора(если конечно склероз не врет) и ниче летают :))

[lx-photos.livejournal.com]

эти нюансы ситуацию принципиально не меняют

[Виталий (from livejournal.com)]

Ну если прилетят марсеане и подарят дешевую и сильно более емкую батарейку. То допускаю что появятся прогулочные коптеры, как более дешевая альтернатива мелким вертолетам, все же конструктивно коптер сильно проще вертолета. Но как мне, помойму тут, говорили - с т.з. химии это не возможно. А я в химии не шарю, тем более химии АКБ.

[Виталий (from livejournal.com)]

В коптеры игрался еще в 2010 году. И были они так же доступны. Просто один вечер надо с паяльником посидеть. Первый мой коптер обошелся мне примерно в 100 долларов.
Еще 100 это всякие РУ и зарядка для батареек.

[Виталий (from livejournal.com)]

У вертолета еще и площадь ометаемой винтом поверхности больше, что на КПД винта влияет не меньше.

[zampotehkenguru.livejournal.com]

> У вертолета еще и площадь ометаемой винтом поверхности больше

Скорость движения лопасти в разных точках разная. У центра - низкая, и толку от неё мало.

[Виталий (from livejournal.com)]

кингуру, погугли сначала о чем тебе написали. А потом уж пытайтесь выпендриваца.

А пока цитата
Расчеты показывают, что при одной и той же подводимой к винту мощности его тяга увеличивается с увеличением диаметра. Так, например, увеличение диаметрa вдвое увеличивает тягу в 1,59 раза, увеличение диаметра в пять раз увеличивает тягу в 2,92 раза.
И вообще рекомендую почитать "элементарная теория вертолета". К теме имеет отношение косвенное, но поумнеть Вам не помешает, ну хоть немного.

[zampotehkenguru.livejournal.com]

> рекомендую почитать "элементарная теория вертолета".

Рекомендую походить и поискать вертолёты на автопарковках, а потом задуматься почему их там нет.

> А потом уж пытайтесь выпендриваца.

Хамство означает, что оппоненту нечего ответить. Слив засчитан.